專利名稱：用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電器技術(shù)領(lǐng)域，特指用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上較高級(jí)鎘鎳、鎳氫充電器均使用充電過(guò)程出現(xiàn)電壓負(fù)增長(zhǎng)，來(lái)判斷電池是否充滿的方式來(lái)完成，該類型充電器在生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中很難精確的檢測(cè)其電壓負(fù)增長(zhǎng)值，同時(shí)，使用方便也極不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單科學(xué)，本儀器只需簡(jiǎn)單的操作，不需要人工干預(yù)，也不需要實(shí)體鎘鎳、鎳氫電池，準(zhǔn)確的測(cè)量出充電器判斷電池充滿的電壓負(fù)增長(zhǎng)值。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，其包括顯視模塊、控制電路模塊、電子負(fù)載模塊、充電器，控制電路模塊輸出端與電子負(fù)載模塊的輸入端連接，電子負(fù)載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負(fù)載模塊連接，控制電路模塊中設(shè)有微處理器。所述的控制電路模塊傳輸控制信號(hào)給電子負(fù)載模塊，電子負(fù)載模塊傳輸電壓、電流信號(hào)給控制電路模塊。所述的控制電路模塊傳輸虛擬電子信息于充電器。本發(fā)明有益效果為控制電路模塊輸出端與電子負(fù)載模塊的輸入端連接，電子負(fù)載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負(fù)載模塊連接，本儀器只需簡(jiǎn)單的操作， 不需要人工干預(yù)，也不需要實(shí)體鎘鎳、鎳氫電池，準(zhǔn)確的測(cè)量出充電器判斷電池充滿的電壓負(fù)增長(zhǎng)值。


圖1是本發(fā)明的電路工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明電子負(fù)載模塊的電路原理圖；圖3是本發(fā)明電子負(fù)載模塊控制電壓積分的路的作用示意圖；圖4是本發(fā)明控制電路模塊的電路原理圖；圖5是本發(fā)明的測(cè)試流程方框示意圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1至圖5所示本發(fā)明包括其包括顯視模塊1、控制電路模塊2、電子負(fù)載模塊 3、充電器4，控制電路模塊2輸出端與電子負(fù)載模塊3的輸入端連接，電子負(fù)載模塊3的輸出端與控制電路模塊2輸入端連接，控制電路模塊2輸出端還連接有顯視模塊1，充電器4的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊2、電子負(fù)載模塊3連接，控制電路模塊2中設(shè)有微處理器。所述的控制電路模塊2傳輸控制信號(hào)給電子負(fù)載模塊3，電子負(fù)載模塊3傳輸電壓、電流信號(hào)給控制電路模塊2。所述的控制電路模塊2傳輸虛擬電子信息于充電器4。本儀器使用精密電子負(fù)載代替電池，虛擬電池溫探頭等信息，在被測(cè)充電器4上充電。控制電路通過(guò)微處理器控制主動(dòng)地改變電子負(fù)載的電壓，先使負(fù)載電壓Vb先升到峰值電壓Vmax，然后每隔一段時(shí)間Tc把負(fù)載電壓Vb逐步降低。當(dāng)微處理器檢測(cè)到充電器4 停止充電時(shí)，則停止Vb的變化，得到改該充電器的判斷充滿的負(fù)電壓增長(zhǎng)值Va = Vmax-Vb, 并在顯視模塊1上顯示出來(lái)。圖1虛線部分為測(cè)試儀的電路總框圖，分別有顯視模塊1、控制電路模塊2、電子負(fù)載模塊3三個(gè)部分，用于顯示的是一體化液晶顯示模塊，由控制電路模塊2控制。圖2為電子負(fù)載部分。其中U2是電壓基準(zhǔn)IC，提供一個(gè)精度為0. 1 %的電壓Vref。 Ul是16位的高性能數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，通過(guò)接收微處理器的數(shù)字信號(hào)值Dv，轉(zhuǎn)換為需要的電壓Vc;其中Vc的滿值時(shí)Vc = Vref ;0P1為高速、低失調(diào)電壓、滿擺輸入輸出的運(yùn)算放大器，其低失調(diào)電壓、滿擺輸入等特性確保電子負(fù)載控制負(fù)載電壓達(dá)到較高精度；Cl和Rl 組成運(yùn)算放大器OPl的積分控制電路，降低控制的超調(diào)。圖3為積分的路的作用示意。電子負(fù)載控制電壓Vb由V2跳到Vl再跳到V2。左邊的波形沒(méi)有加入積分電路，出現(xiàn)了超調(diào)，而右邊的波形加入了積分電路，超調(diào)消失；Ql是大功率三極管，并聯(lián)在負(fù)載上用于吸收輸入能量；R5為電流采樣電阻，為微處理器提供電流的采樣值Ir。R3和R4為分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，把Vb按比例降壓到V2反饋到電壓控制。其R3 與R4的比值與Vref決定了輸出電壓的最大值Vf ；而Vf和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器DAC位數(shù)決定了控制電壓分辨率Vp ；而Vp和數(shù)字信號(hào)值Dv決定了 Vb。其關(guān)系如下最大負(fù)載電壓Vf = VrefX (R3+R4) +R4。負(fù)載電壓控制分辨率Vp = Vf+ 216。負(fù)載電壓Vb = VpXDv0由上面的算式可以估算一下，如果設(shè)置最高電壓Vf為30V，則電壓負(fù)增長(zhǎng)的有效分辨率約為0. 00046V，滿足測(cè)試的高精度要求。如圖4所示，控制電路主要由一個(gè)微處理器(MCU)和一些外圍器件組成。圖中NTC 為虛擬的電池溫度接口。微處理器通過(guò)三極管Q2控制R6是否下拉到地，虛擬電池的溫度輸出，而其虛擬溫度由R6決定。R7接收充電器的檢測(cè)信息，當(dāng)充電器接入虛擬的電池溫度接口 NTC，R7端就會(huì)有一定的電平，微處理器通過(guò)內(nèi)部的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息再進(jìn)行處理。Vb和Ir分別為電子負(fù)載的電壓和電流采樣值，也通過(guò)ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。 經(jīng)過(guò)分析處理后，微處理器通過(guò)其輸入輸出接口 I/O分別把電子負(fù)載數(shù)字信號(hào)值Dv、顯示模塊數(shù)字邏輯輸送出去。圖5為儀器的基本測(cè)試流程當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)，系統(tǒng)將把各個(gè)參數(shù)復(fù)位。包括調(diào)試Dv輸出使Vb達(dá)到最大值、關(guān)閉虛擬電池溫度的輸出。復(fù)位后，系統(tǒng)將檢測(cè)NTC的輸入電平，如果沒(méi)有電平，則控制電路輸出數(shù)據(jù)到顯示模塊，顯示為待機(jī)狀態(tài)。并繼續(xù)檢測(cè)NTC的電平。當(dāng)檢測(cè)到NTC有電平時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為系統(tǒng)已經(jīng)接入充電器中。這時(shí)，控制系統(tǒng)打開(kāi)虛擬電池溫度的輸出。并把Vb值由最大，調(diào)整到一個(gè)較低的電壓值Vx，模擬沒(méi)有電的電池。系統(tǒng)下一步則檢測(cè)負(fù)載的電流Ir是否達(dá)到正常充電電流Ix。如果沒(méi)有達(dá)到，則系統(tǒng)認(rèn)為充電器進(jìn)入模擬充電過(guò)程失敗，顯示模塊顯示錯(cuò)誤，并進(jìn)入復(fù)位程序。如果負(fù)載的電流Ir達(dá)到正常充電電流Ix，充電器進(jìn)入模擬充電過(guò)程成功，顯示模塊顯示儀器正在檢測(cè)中，控制系統(tǒng)將使Vb電壓在一定時(shí)間Tl內(nèi)均勻的升壓到模擬充電的峰值電壓Vmax。當(dāng)Vb達(dá)到峰值電壓Vmax后，控制系統(tǒng)將使電子負(fù)載電壓降低負(fù)載電壓控制單位分辨率值Vp。并在降低電壓后檢測(cè)Ir是否大于Ix值，如果大于，表示充電器在充電中，系統(tǒng)在等待時(shí)間Tc后，繼續(xù)循環(huán)本步驟，使Vb降低電壓Vp。上循環(huán)直到Ir小于Ix后停止，這時(shí)表明充電器已經(jīng)停止充電。將峰值電壓Vmax 減去負(fù)載的實(shí)時(shí)電壓值Vb得到該充電器的電壓負(fù)增長(zhǎng)判斷值Va。最后，顯示器顯示測(cè)試完畢，并顯示測(cè)試的結(jié)果Va。由于測(cè)試后儀器可能繼續(xù)和充電器連接，所以系統(tǒng)繼續(xù)判斷NTC是否有電平，如果有，則繼續(xù)顯示和判斷NTC是否有電平， 直到NTC沒(méi)有電平為止。當(dāng)NTC電平為零時(shí)，系統(tǒng)返回第一步復(fù)位，繼續(xù)下一個(gè)測(cè)試。
權(quán)利要求
1.用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀，其包括顯視模塊(1)、控制電路模塊 O)、電子負(fù)載模塊(3)、充電器G)，其特征在于控制電路模塊( 輸出端與電子負(fù)載模塊 (3)的輸入端連接，電子負(fù)載模塊(3)的輸出端與控制電路模塊( 輸入端連接，控制電路模塊( 輸出端還連接有顯視模塊(1)，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊 O)、電子負(fù)載模塊C3)連接，控制電路模塊O)中設(shè)有微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀，其特征在于 所述的控制電路模塊⑵傳輸控制信號(hào)給電子負(fù)載模塊(3)，電子負(fù)載模塊(3)傳輸電壓、 電流信號(hào)給控制電路模塊(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀，其特征在于 所述的控制電路模塊⑵傳輸虛擬電子信息于充電器G)。
全文摘要
本發(fā)明涉及充電器技術(shù)領(lǐng)域，特指用于充電器測(cè)試的主動(dòng)式電壓負(fù)增長(zhǎng)測(cè)試儀，其包括顯視模塊、控制電路模塊、電子負(fù)載模塊、充電器，控制電路模塊輸出端與電子負(fù)載模塊的輸入端連接，電子負(fù)載模塊的輸出端與控制電路模塊輸入端連接，控制電路模塊輸出端還連接有顯視模塊，充電器的輸入端、輸出端分別與控制電路模塊、電子負(fù)載模塊連接，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單科學(xué)，本儀器只需簡(jiǎn)單的操作，不需要人工干預(yù)，也不需要實(shí)體鎘鎳、鎳氫電池，準(zhǔn)確的測(cè)量出充電器判斷電池充滿的電壓負(fù)增長(zhǎng)值。
文檔編號(hào)G01R19/10GK102539947SQ20101061080
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者張耀霞 申請(qǐng)人:東莞市妙達(dá)電動(dòng)工具制造有限公司